Diskussion über die Beziehung zwischen Motorlagerlast und Begrenzungsgeschwindigkeit

1. Grundfunktionen und Arten von Motorlagern
Die Hauptfunktion von Motorlager soll die rotierende Welle unterstützen, den Reibungswiderstand reduzieren und die Rotationsgenauigkeit und -stabilität sicherstellen. Nach den verschiedenen Strukturen und Arbeitsprinzipien können motorische Lager in zwei Kategorien unterteilt werden: Rolllager und Gleitlager. Unter ihnen werden Rolllager aufgrund ihrer hohen Effizienz, geringen Reibung und einfacher Wartung in Motoren häufig eingesetzt. Das rollende Lager enthält rollende Elemente (wie Stahlkugeln, Walzen), innere Ringe, Außenringe und Käfige. Die Last wird durch das Rollen der Rollelemente übertragen, um die Drehung des Schafts zu erreichen.

2. Der Einfluss der Last auf die innere Reibung und den Verschleiß von Motorlagern
Während des Arbeitsprozesses müssen Motorlager radialen Lasten, axialen Lasten oder kombinierten Lasten aus dem Motorrotor standhalten. Die Größe der Last wirkt sich direkt auf die Spannungsverteilung im Lager, den Kontaktdruck zwischen dem Rollelement und dem Raceway und dem Schmierzustand aus. Wenn die Last zunimmt, nimmt der Kontaktbereich zwischen dem Rollelement und dem Rennway ab, der Kontaktdruck steigt, was zu einer Anstieg der lokalen Temperatur, der Ausdünnung oder sogar zu einem Riss des Schmierfilms führt, wodurch die Reibung und den Verschleiß verschärfen.

Die Zunahme der Reibung verbraucht nicht nur zusätzliche Energie und verringert die Effizienz des Motors, sondern erzeugt auch Wärme, wodurch die Ermüdungsschädigung des Lagermaterials weiter beschleunigt wird. Abnutzung führt direkt zu einer Zunahme des Lagers, was sich auf die Rotationsgenauigkeit und -stabilität auswirkt. In schweren Fällen kann es sogar zu Vibrationen und Lärm führen und die Lebensdauer des Lagers verkürzen.

3. Beziehung zwischen Last und Grenzgeschwindigkeit
Die Grenzgeschwindigkeit bezieht sich auf die maximale Geschwindigkeit, mit der das Lager unter bestimmten Bedingungen lange stabil funktionieren kann. Es wird von vielen Faktoren wie Lagertyp, Material, Schmiermethode, Lastgröße und Umgebungsbedingungen beeinflusst. Unter der Bedingung, dass andere Zustände unverändert bleiben, desto schlechter die Schmierungseffekte und die durch das Lager erzeugte erhöhte Wärme, je größer die Last, desto schwerwiegender ist die Reibung und der Verschleiß. Diese Faktoren arbeiten zusammen, um die Temperatur des Lageres zu gestalten, wenn sie das thermische Gleichgewicht erreicht, die Materialleistung abnimmt und die Grenzgeschwindigkeit entsprechend abnimmt.

Insbesondere führt eine hohe Belastung dazu, dass die Kontaktspannung zwischen dem Rollelement und dem Raceway die zulässige Spannung des Materials und der Beschleunigung von Materialdütigungsschäden überschreitet. Gleichzeitig verschlimmert die schlechte Schmierung die trockene Reibung, erzeugt viel Wärme, erhöht die Lagertemperatur und macht das Fett oder das Schmieröl ausfall, wodurch die Fähigkeit des Lagers mit hoher Geschwindigkeit weiter eingeschränkt wird.

4. Optimierungsmaßnahmen und Anwendungsvorschläge
Um die Grenzgeschwindigkeit der Motorlager unter schweren Lasten zu verbessern, können folgende Maßnahmen ergriffen werden:

Wählen Sie leistungsstarke Lagermaterialien aus: Wie z. B. keramische Rollelemente, aufgrund ihrer geringen Dichte, hoher Härte und guter Verschleißfestigkeit können sie den Reibungskoeffizienten effektiv reduzieren und die Grenzgeschwindigkeit erhöhen.
Optimieren Sie das Schmiersystem: Verwenden Sie geeignete Schmiermittel, um eine gute Schmierung zu gewährleisten und Reibung und Verschleiß zu verringern. Für Hochgeschwindigkeits- und Schwerladungsanwendungen erwägen Sie die Schmierung von Ölnebel oder Öl-Gas-Schmiermittel.
Genauige Berechnung und Auswahl: Berechnen Sie gemäß den Lasteigenschaften in der tatsächlichen Anwendung den erforderlichen Lagertyp und -größe genau, um eine Überlastung zu vermeiden.
Verbesserung der Kühl- und Wärmeableitung: Entfernen Sie durch das Entwerfen eines effektiven Kühlsystems den durch das Lager erzeugten Wärme rechtzeitig und halten Sie eine geeignete Betriebstemperatur bei.
Regelmäßige Inspektion und Wartung: Inspizieren Sie regelmäßig die Lager, um sofort mit Verschleiß, Lockerheit und anderen Problemen umzugehen, um die Lebensdauer der Lager zu verlängern.